醫(yī)院樓宇智能化系統(tǒng)設計
醫(yī)療信息化樓宇是醫(yī)院信息化建設的重要組成部分,它的設計充分體現(xiàn)了科技整合的創(chuàng)新理念和“以病人為中心”的服務理念,這是當今醫(yī)院樓宇的發(fā)展趨勢。對醫(yī)院樓宇智能化系統(tǒng)的概念、設計原則、論述了醫(yī)院智能系統(tǒng)的設計要點,對智能樓宇的特點和應用效果進行了分析。
醫(yī)院智能化建筑越來越多,導致數(shù)字化建筑將成為醫(yī)院的未來,醫(yī)院智能化建設是數(shù)字化醫(yī)院的關鍵構成部分。智能化樓宇就是在建筑中使用智能化系統(tǒng),去優(yōu)化醫(yī)院的樓宇使用架構、人流物流、系統(tǒng)設計結構等,合理分配分流、成立以人為本的數(shù)字化醫(yī)療環(huán)境,把高質(zhì)量服務和高效管控結合起來,建造出安全且溫馨的環(huán)境,以便節(jié)約人力和物力,減小運營能力,最后給患者供應便捷的服務,給醫(yī)護人員供應良好的工作環(huán)境。因而,把智能化樓宇作為目前醫(yī)院建構主要發(fā)展方向。
1 智能化系統(tǒng)的設計概念和原則
1.1 概念
如今的智能樓宇建筑內(nèi),綜合醫(yī)院中運用的智能設備較多。而伴隨我國醫(yī)療行業(yè)的飛速發(fā)展,好的醫(yī)療設備、就醫(yī)環(huán)境,已經(jīng)是醫(yī)院管理中的重要部分。智能化建筑在達到這些功能后,還需要將各種先進的自動控制技術使用其中,為醫(yī)院提供優(yōu)質(zhì)的就診環(huán)境,從而減少管理者和醫(yī)護人員的工作強度,實現(xiàn)安全穩(wěn)定可靠運行、提高服務的響應效率,使建成后的智慧醫(yī)院更加有效地運營。
1.2 原則
(1)安全性原則
很多大型醫(yī)院智能樓宇有智能大廈的功能,工程較為繁雜,所需考察的是對突發(fā)事件的應對能力,從而保證人員和各類設備的完好。因此,醫(yī)院樓宇一定要制定符合國家對智能樓宇的設計準則,依照有關規(guī)定,以正規(guī)醫(yī)院智能工程設計,提升工程設計和樓宇質(zhì)量。
(2)科學性原則
醫(yī)院的智能化設計方面,使用技術先進的主流標準,以滿足使用需要和方便系統(tǒng)維護為初始,聯(lián)系實際情況,讓建筑藝術和信息技術融合。因此在設計中,不但要將功能疊加,還要避免設備的堆積,把樓宇設計的科學性和怎樣讓設計和管理融合,從而達到醫(yī)院中正規(guī)、高效和信息化管控的需求。
(3)實用性原則
近年來人們的理念已經(jīng)從“醫(yī)療為中心”轉(zhuǎn)變到“以病患為中心”,醫(yī)院樓宇也趨向于“以人為中心”。而智能樓宇的特點為:技術高新、信息密集、功能多樣、任務物流交匯。圍繞著以為病患服務的思想和使用等原則,去設計空間布局,建立以人為本的醫(yī)療環(huán)境。
2 智能化系統(tǒng)的組成及功能
2.1 樓宇自控系統(tǒng)
自動控制系統(tǒng)包括中心操作臺、網(wǎng)絡控制器、直接式數(shù)字控制器、現(xiàn)場傳感器和致動器等裝置,它的監(jiān)督內(nèi)容包括:冷凍機,換熱器,換熱器,凈化空調(diào)器,空調(diào)器,新風機,照明系統(tǒng),給水排水系統(tǒng),電梯等。及時了解各類設備(系統(tǒng))運行狀況和管理軟件,以及有效的管理、實現(xiàn)設備自動控制,定時起動,既節(jié)約了人力,而且能降低能源消耗,保護建筑物機電系統(tǒng)安全,運轉(zhuǎn)穩(wěn)定,使得整個樓宇自動控制系統(tǒng)具有高度的智能化。
2.2 多媒體觸屏查詢和LED顯示系統(tǒng)
LED顯示系統(tǒng)可以發(fā)布多媒體導醫(yī)、公共信息和醫(yī)療藥物的信息的發(fā)布多種功能,為病人了解醫(yī)院信息提供便利。多媒體觸屏系統(tǒng)給病人提供在醫(yī)院中的所有消費和需要各種醫(yī)學信息資料的查詢,從而加大醫(yī)院宣傳力度,提升對病人的吸引力。
2.3 視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)
大樓首層設置了消防控制中心,還可作為視頻監(jiān)控系統(tǒng)的總控制室。在此可以安裝管理服務器,存儲設備,磁盤陣列,拼接顯示器等等。這種監(jiān)測系統(tǒng)具有存儲信息的功能,如果出現(xiàn)停電等情況,能不斷地維護程序和時間信息;事故的影像、聲音的信息應該是原始的完整性;該系統(tǒng)所拍攝的圖片應該包括圖片號,地址,時間,日期等。監(jiān)視錄像系統(tǒng)的外部裝置-攝像機,應該使用彩色網(wǎng)絡攝像機、以及出入口位置、電梯轎廂和通道、護士站和不同的病房,醫(yī)院診室收費掛號窗口、出院處理窗口、計費區(qū)、重要藥房、錄像機等。該項目采用統(tǒng)一視頻總控制,攝影機拍完照片,用數(shù)字信號發(fā)送信息給交換機,由網(wǎng)絡統(tǒng)一錄制的視頻服務器,使用譯碼裝置完成在顯示器上圖像輸出。
2.4 人流量控制
加強道路導向,擴大座位數(shù),資料的公布,提高等候區(qū)面積和體積縮小業(yè)務部門之間的距離;新增一、二類候診區(qū)、通過控制等待間隔的人流,加速就醫(yī)速度;按時間預約掛號。指明病人等待排隊的名字,目前排隊人數(shù)、預計等待時間;等待區(qū)主管部門的排隊顯示,病人叫號顯示和科室顯示;一般分科通音方式,各部門的姓氏讀音方式,VIP科的提示音模式。
2.5 綜合布線施工
由于樓宇智能化信息化管理集成和計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)十分龐大,整個系統(tǒng)若想穩(wěn)定運轉(zhuǎn),布線系統(tǒng)十分關鍵。一般使用結構化綜合布線系統(tǒng),按照設計圖紙的需要,在敷設過程中嚴格進行裝配。計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)和樓宇智能管控集成系統(tǒng)線纜的型號和種類很多,布線操作中,必須按照水平后垂直的原則進行布線。對已有的布線攬在布線完成后進行校對,并做好記錄,保證正確后,固定綁扎對線纜,指明在線攬兩端做出標志。
3 醫(yī)院樓宇智能化系統(tǒng)的設計要點
3.1 環(huán)境管理設計
(1)照明系統(tǒng)
照明是干擾室內(nèi)環(huán)境的主要原因之一,智能照明系統(tǒng)可以預先設定在未來一段時間的照明方式,進行定時自主掌控、遠程人工控制、對室內(nèi)外照明開關和亮度等狀態(tài)加以調(diào)節(jié),利用自然光照降低對照明的利用率和電能損耗。
(2)空氣系統(tǒng)
醫(yī)院是人流密集的場所,需要有舒適的空氣環(huán)境,更要預防交叉感染。對此,可修筑控制系統(tǒng)根據(jù)檢測數(shù)據(jù)調(diào)節(jié)和控制空調(diào)通風系統(tǒng),利用調(diào)節(jié)冷熱媒體等,來達到要求的舒適度,規(guī)避污染源利用空氣傳播。
(3)醫(yī)療秩序
配合門診運用管控方式,設計分診叫號系統(tǒng),搭配初診細信息、地圖導航功能、提高病患就診率,提升就診環(huán)境。根據(jù)診療區(qū)域分配,便于病患就近自行掛號和查詢等操作,減少人工窗口的壓力。設計自動發(fā)藥窗口,病人可以在刷卡后獲得藥物,規(guī)避以往的取藥方式以及誤發(fā)等隱患,提高藥物管控環(huán)節(jié)的及時性。
(4)空調(diào)系統(tǒng)
空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能表現(xiàn)在多個反面,主要的監(jiān)控內(nèi)容有:檢測送風機運轉(zhuǎn)狀態(tài),分辨空調(diào)機風機是否處在樓宇智能化系統(tǒng)控制中。檢測初、中效過濾器,按照測得過流網(wǎng)兩端的壓差值和設定值比較,獲得過濾網(wǎng)的阻塞狀況,告知運行人員及時清洗過濾器。檢測冷熱水盤管表面溫度,在溫度過低時設定值出發(fā)報警并聯(lián)動各種防凍保護動作,比如關閉新風閥并打開水閥等。按照送風濕度和設定的濕度比較去調(diào)整加濕閥的開關,從而達到濕度需要。經(jīng)過對冷熱水盤管的回水側(cè)電動調(diào)節(jié)閥的自動調(diào)整,實現(xiàn)對回風濕度的掌控,保證空調(diào)機組供冷/熱量,降低能源浪費。
3.2 安全管理設計
(1)公共安全
利用火災自行報警系統(tǒng)和應急響應系統(tǒng)成立公共安全保護系統(tǒng),對于非法入侵、火災、醫(yī)患糾紛等事情。預防系統(tǒng)能夠根據(jù)保護人員的防護等級,使用防護措施,對財務區(qū)、高值物品庫房等加以綜合運用、智能分析,成立應急響應機制,以做好事前預警、第一時間掌握事故范圍,事后追溯取證的作用。
(2)醫(yī)療物資的管控
采用物聯(lián)網(wǎng)與電子標簽,對移動醫(yī)療設備、危險放射物品、藥品等加以動態(tài)控制,建立庫存統(tǒng)計、定位跟蹤、精準發(fā)放等功能,以維持醫(yī)療物品的安全和感染防范。
(3)設備安全控制
醫(yī)療業(yè)務的運轉(zhuǎn)需要樓宇各種設備的正常運轉(zhuǎn),也屬于運營管控系統(tǒng)要處理重要問題。設備的安好管控平臺使用樓宇設備管控、能效綜合管控、智能化集成技術,對各種設備加以再現(xiàn)檢測、自動控制、連鎖保護、協(xié)調(diào)運作,在此基礎上考核運營績效,促成運營管控制度的健全。
3.3 節(jié)能環(huán)保設計
(1)樓宇設備管理
設備需要管理好供配電、智能照明、冷熱源系統(tǒng)、醫(yī)用氣體、醫(yī)用污水處理電梯等。設備管控系統(tǒng)對建筑內(nèi)的智能設備加以統(tǒng)一控制,經(jīng)過各子系統(tǒng)的配合使建筑處在最節(jié)省的狀態(tài)。按照過度季節(jié)、負荷狀態(tài)、運營時間段等因素動態(tài)調(diào)整照明度和用能效率。
(2)能源管理
樓宇綜合能源效率管控系統(tǒng),電力,空調(diào)機冷熱源,冷熱水,蒸汽,煤氣,醫(yī)療用氣對等量能量進行分段、分段測量。根據(jù)監(jiān)控數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析,完成能源消耗趨勢預測能量平衡的優(yōu)化,非正常能源消耗監(jiān)控,節(jié)能指標量化,能量管理的職能,如績效評估。對衛(wèi)生保健浴室和病室的洗漱間進行收費。實行水、電、電、氣、運用科技手段,提高職工和職工節(jié)水意識。
(3)特定地區(qū)節(jié)能控制
門診廳、護士藥物準備區(qū)等,是人流較大的區(qū)域,全年需要空調(diào)。但是空調(diào)負荷不同,這是由于在正常上班時間人流量大,是有規(guī)律的高峰時期,夜間人流相比較少,這一狀況導致大廳的熱負荷呈現(xiàn)有規(guī)律的變化,因而自控系統(tǒng)可以按照這一負荷曲線提前調(diào)整控制狀態(tài),及時保證室內(nèi)溫度的舒適度,降低控制冬天波動的能源耗費,按照不同時間段調(diào)整空調(diào)機組和冷水機的功率,以實現(xiàn)節(jié)能的效果。醫(yī)院中影響大樓能耗因素眾多,需要從設計、管理以及維護過程中加大配合,才能實現(xiàn)預期的效果,給醫(yī)院運營節(jié)省資金和能源。
(4)可再生能源及非傳統(tǒng)水源的利用
充分發(fā)掘智能樓宇對新能源的利用,可以減少對傳統(tǒng)能源的依賴性,降低二氧化碳排放。根據(jù)醫(yī)院運行對安全、穩(wěn)定的特殊要求,新能源的種類和用途需謹慎選擇。本工程的樓頂面積較大,這為太陽能的應用提供了有利條件。塔頂安裝太陽能熱水系統(tǒng),滿足高寒地區(qū)住院患者對熱水的要求;屋頂上安裝太陽能光電系統(tǒng),對非重點場所,如地下車庫、戶外庭院等,提供電力供應。
要結合我國國情,進行醫(yī)院樓宇智能化系統(tǒng)設計。用智慧科技推動各種綠色建筑要素與經(jīng)營管理全面融合,避免為了達到環(huán)保要求而盲目“堆”節(jié)能技術、在設計上,防止措施和管理模式不符合出現(xiàn)。文章結合工程實踐與實例,論述了醫(yī)院運行管理各個環(huán)節(jié)樓宇智能系統(tǒng)的設計要點;可供有關設計師參考。